一种金属板材冲压成形件回弹控制方法及冲压模具技术

本发明专利技术涉及到一种金属板材冲压成形件的回弹控制方法，属于金属加工领域。该方法通过在部件冲压模具的特定区域布置满足设计要求的均匀连续特征，使得凹模、凸模到底闭合阶段，在金属板材厚向应力差较大的位置发生弯曲和反弯曲变形，以减少或消除厚向应力差，达到抑制回弹的效果，还涉及到一种金属板材冲压用的部件冲压模具。本发明专利技术的回弹控制方法和冲压模具能够有效解决高强度钢板回弹大的重大难题，通过减小和均化回弹产生的本源——厚向应力差，从而有效控制回弹，特别适合于强度较高的结构部件，回弹调试的成本较低，对生产实际具有重要的现实意义。有重要的现实意义。有重要的现实意义。

【技术实现步骤摘要】
一种金属板材冲压成形件回弹控制方法及冲压模具


[0001]本专利技术属于金属加工领域，更具体地说，涉及一种金属板材冲压回弹控制方法及冲压模具。

技术介绍

[0002]金属板材成形过程中，由于弹性变形的存在，当卸载或从模具中取出部件时，会存在一定的弹性恢复即冲压回弹，是决定冲压件尺寸精度最为主要的影响因素。部件的回弹与所用材料的强度、弹性模量、部件的结构设计等密切相关。近年来，随着汽车工业对汽车安全性能以及节能环保要求的提高，高强钢乃至超高强度钢板由于其具有减轻重量和提高安全性能的双重优势，越来越受到汽车企业的青睐，应用日益广泛。但是，由于超高强钢其强度明显提高，冲压成形后的部件回弹问题更为突出，回弹控制问题迫在眉睫。回弹控制的方向包括调整冲压工艺参数、多轮次的模面补偿、部件结构优化设计或模具结构优化设计等，采用上述措施很难彻底控制回弹或者回弹控制的成本比较大。
[0003]专利号CN101653800A公开了一种超高强钢回弹控制方法，通过将凸模底面做成双圆弧表面，冲压到底使板料沿圆弧发生弹性变形，卸载的反向弹性变形用来补偿冲压件两侧壁的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种金属板材冲压成形件的回弹控制方法，其特征在于，该方法通过在部件冲压模具的特定区域布置满足设计要求的均匀连续特征，使得凹模、凸模到底闭合阶段，在金属板材厚向压力差较大的位置发生弯曲和反弯曲变形，以减少或消除厚向应力差，抑制回弹。2.根据权利要求1所述的一种金属板材冲压成形件的回弹控制方法，其特征在于，该方法具体包括如下步骤：第一步，对待冲压成形的金属板材进行冲压成形分析，获得目标部件成形到底状态卸载前不同位置的应力分布，找出引起目标部件回弹的变形区域，该变形区域为沿板厚方向产生应力差的区域；第二步，根据目标部件上板厚方向产生应力差的分布情况及确定的变形区域，在部件冲压模具的凹模和凸模上模型面的特定区域分别加工出所述的均匀连续特征；第三步，将金属板材放入所述的部件冲压模具，在凸模和凹模到底贴合过程中，所述金属板材在设有均匀连续特征的位置发生连续的弯曲、反弯曲以减小相应位置的厚向应力差；第四步，分析冲压出的目标部件的实际回弹情况，根据需要对部件冲压模具的凹模和凸模上的均匀连续特征进行追加工调整，直至得到尺寸合适的目标部件。3.根据权利要求2所述的一种金属板材冲压成形件的回弹控制方法，其特征在于，所述第一步中目标部件成形到底状态卸载前不同位置的应力分布至少包含沿金属板材厚度方向最上层应力σ
T
和最底层应力σ
B
的分布，定义厚向应力差为Δ
σ
＝σ
T
‑
σ
B
，得到厚向应力差在目标部件上的分布情况。4.根据权利要求3所述的一种金属板材冲压成形件的回弹控制方法，其特征在于，所述凹模和凸模的模型面上的特定区域加工预留有设定高度的均匀连续特征，所述特定区域是指Δ
σ
绝对数值大于2倍σ
y
区域，其中σ
y
为冲压目标部件所用金属板材的屈服强度。5.根据权利要求2所述的一种金属板材冲压成形件的回弹控制方法，其特征在于，第二步中，在所述部件冲压模具的凸模、凹模的对应区域同时布置均匀连续特征。6.根据权利要求5所述的一种金属板材冲压成形件的回弹控制方法，其特征在于，所述均匀连续特征的位置保证在凸模、凹模闭合时，凸模上特征的凸起部分与凹模的凹下部分相对，凸模上特征的凹下部分与凹模上特征的凸起部分相对。7.根据权利要求2所述的一种金属板材冲压成形件的回弹控制方法，其特征在于，所述第二步中，所述的均匀连续特征包括截面参数和空间参数，其中截面参数包括特征高度h、特征宽度ω和特征间距δ，特征高度h是指均匀连续特征中每一个特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：牛超，胡卫龙，连昌伟，
申请(专利权)人：宝山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：